溶融Zn合金鍍層鋼板的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及耐黑變性優異的溶融Zn合金鍍層鋼板的制造方法。
【背景技術】
[0002] 作為耐腐蝕性優異的鍍層鋼板，已知在基材鋼板的表面形成包含Al及Mg的溶融 Zn合金鍍層而得到的溶融Zn合金鍍層鋼板。作為溶融Zn合金鍍層鋼板的鍍層的組成，例 如包含Al:4. 0 ~15. 0 質量％、Mg:1. 0 ~4. 0 質量％、Ti:0? 002 ~0? 1 質量％、B:0? 001 ~ 〇. 045質量％、剩余部分：Zn及不可避免的雜質。該溶融Zn合金鍍層鋼板具有由在[Al/Zn/ Zn2Mg的三元共晶組織]的坯料中混合存在了 [初晶Al]及[Zn單相]的金屬組織構成的 鍍層，作為工業產品具有充分的耐腐蝕性與表面外觀。
[0003] 能夠通過以下工序連續地制造上述的溶融Zn合金鍍層鋼板。首先，在將通過了爐 的基材鋼板（鋼帶）浸漬于含有Al及Mg的溶融Zn合金鍍浴之后，例如，通到氣體擦拭裝 置中，來將附著于基材鋼板表面的溶融金屬調整為規定量。接著，通過將附著有規定量的 溶融金屬的鋼帶通到空氣噴射冷卻器及汽、水冷卻區域，來將溶融金屬冷卻，而形成溶融Zn 合金鍍層。并且，通過將形成了溶融Zn合金鍍層的鋼帶通到水淬區域，使其與冷卻水接觸， 來得到溶融Zn合金鍍層鋼板。
[0004] 但是，這樣制造出的溶融Zn合金鍍層鋼板會經時性地出現鍍層表面的一部分發 生黑變的情況。對于鍍層表面的黑變，在較早的情況下是在制造后的2~3日后產生，根據 制造條件有時也在4~7日后產生，損害了溶融Zn合金鍍層鋼板的美觀。
[0005] 作為防止這樣的黑變的方法，提出了調整水淬區域中的鍍層表面的溫度的方法 (例如，參照專利文獻1)。專利文獻1的發明中，通過將在水淬區域使其與冷卻水接觸時的 鍍層表面的溫度設為小于105°C，防止了鍍層表面的黑變。另外，即使不是將鍍層表面的溫 度設為小于l〇5°C，而是在鍍浴中混合易氧化元素（稀土元素、Y、Zr或Si)并且將鍍層表面 的溫度設為105~300°C，也防止了鍍層表面的黑變。
[0006] 現有技術文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1 :日本特開2002-226958號公報
【發明內容】
[0009] 發明要解決的問題
[0010] 專利文獻1的發明中，由于需要在通到水淬區域之前將鍍層表面冷卻至規定溫 度，所以存在限制溶融Zn合金鍍層鋼板的生產的情況。例如，對于板厚較厚的鍍層鋼板，需 要將鍍層鋼板的輸送速度變慢來將鍍層鋼板冷卻至規定溫度，所以生產性降低。另外，在將 易氧化元素混合于鍍浴的情況下，存在由于易氧化元素容易變為氧化皮，易氧化元素的濃 度管理較麻煩，所以制造工序變得麻煩的問題。
[0011] 本發明的目的在于，提供不降低生產性且不用進行麻煩的鍍浴的成分管理，而能 夠容易地抑制鍍層表面的黑變的溶融Zn合金鍍層鋼板的制造方法。
[0012] 解決問題的方案
[0013] 本發明的發明人，發現通過使在形成溶融Zn合金鍍層之后使其與之接觸的冷卻 水中以規定的濃度含有規定的多原子離子，能夠解決上述問題，并進一步進行研宄完成了 本發明。
[0014] 即，本發明涉及以下的溶融Zn合金鍍層鋼板的制造方法。
[0015] [1] 一種溶融Zn合金鍍層鋼板的制造方法，包括以下工序：將基材鋼板浸漬于包 含Al及Mg的溶融Zn合金鍍浴中，而在所述基材鋼板的表面形成溶融Zn合金鍍層的工序； 以及使含有選自含有V5+的多原子離子、含有Si4+的多原子離子及含有Cr6+的多原子離子中 的一種或兩種以上多原子離子的水溶液與所述溶融Zn合金鍍層的表面接觸的工序，其中， 所述水溶液含有以選自V、Si及Cr中的一種或兩種以上的原子換算為0. 01g/L以上的所述 多原子尚子。
[0016] [2]根據[1]中記載的溶融Zn合金鍍層鋼板的制造方法，其中，在使所述水溶液與 所述溶融Zn合金鍍層的表面接觸時的、所述溶融Zn合金鍍層的表面的溫度為100°C以上且 為鍍層的凝固點以下。
[0017] [3]根據[1]或[2]中記載的溶融Zn合金鍍層鋼板的制造方法，其中，所述溶融 Zn合金鍍層包含Al:1. 0~22. 0質量％、Mg:0. 1~10. 0質量％、剩余部分：Zn及不可避免 的雜質。
[0018] [4]根據[3]中記載的溶融Zn合金鍍層鋼板的制造方法，其中，所述溶融Zn合金 鍍層還包含Si:0. 001~2. 0質量％。
[0019] [5]根據[3]或[4]中記載的溶融Zn合金鍍層鋼板的制造方法，其中，所述溶融 Zn合金鍍層還包含Ti:0. 001~0. 1質量％。
[0020] [6]根據[3]~[5]中任意一項中記載的溶融Zn合金鍍層鋼板的制造方法，其中， 所述溶融Zn合金鍍層還包含B001~0. 045質量％。
[0021] 發明效果
[0022] 根據本發明，能夠以較高的生產性容易地制造耐黑變性優異的溶融Zn合金鍍層 鋼板。
【附圖說明】
[0023] 圖1A、圖IB是表示使冷卻水溶液與溶融Zn合金鍍層的表面接觸的方法的例子的 圖。
[0024] 圖2A、圖2B是在使用水作為冷卻水，暫時地形成水膜，將溶融Zn合金鍍層冷卻的 情況下的、與Zn的2p軌道對應的化學鍵結能的強度分布。
[0025] 圖3A、圖3B是在使用水作為冷卻水，暫時地形成水膜，將溶融Zn合金鍍層冷卻的 情況下的、與Al的2p軌道對應的化學鍵結能的強度分布。
[0026]圖4A、圖4B是在使用水作為冷卻水，暫時地形成水膜，將溶融Zn合金鍍層冷卻的 情況下的、與Mg的2p軌道對應的化學鍵結能的強度分布。
[0027] 圖5是在使用水作為冷卻水，不形成水膜，將溶融Zn合金鍍層冷卻的情況下的、與 Zn的2p軌道對應的化學鍵結能的強度分布。
[0028]圖6是使用含有V5+的冷卻水溶液，暫時地形成水膜，將溶融Zn合金鍍層冷卻的情 況下的、與Zn的2p軌道對應的化學鍵結能的強度分布。
[0029] 圖7是表示溶融Zn合金鍍層鋼板的生產線的一部分的結構的示意圖。
[0030] 符號說明
[0031] 100、200冷卻裝置
[0032] 110噴嘴
[0033] 120、230 擠干輥
[0034] 130 殼體
[0035] 210浸漬槽
[0036] 220浸漬輥
[0037] 300生產線
[0038] 310 爐
[0039] 320 鍍浴
[0040] 330擦拭噴嘴
[0041] 340空氣噴射冷卻器
[0042]350汽水冷卻區域
[0043] 360水淬區域
[0044]370表面光乳機
[0045] 380張力平整機
[0046] 3卯張力卷筒
[0047] 400涂膠輥
[0048] 410干燥區域
[0049] 420空氣冷卻區域
[0050]S鋼帶
【具體實施方式】
[0051] 本發明的溶融Zn合金鍍層鋼板（以下，簡稱為"鍍層鋼板"。）的制造方法包括以 下工序：（1)在基材鋼板的表面形成溶融Zn合金鍍層（以下，簡稱為"鍍層"。）的第一工 序；和（2)使包含多原子離子的冷卻水溶液與